Giải bài tập SGK Vật lý 8 Bài 29: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương II Nhiệt học

A. Ôn tập

1. Giải bài 1 trang 101 SGK Vật lý 8

2. Giải bài 2 trang 101 SGK Vật lý 8

3. Giải bài 3 trang 101 SGK Vật lý 8

4. Giải bài C4 trang 101 SGK Vật lý 8

5. Giải bài 5 trang 101 SGK Vật lý 8

6. Giải bài 6 trang 101 SGK Vật lý 8

Bảng được hoàn thành như sau:

7. Giải bài 7 trang 101 SGK Vật lý 8

8. Giải bài 8 trang 101 SGK Vật lý 8

9. Giải bài 9 trang 101 SGK Vật lý 8

10. Giải bài 10 trang 101 SGK Vật lý 8

11. Giải bài 11 trang 102 SGK Vật lý 8

• Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.

• Nói năng suất tỏa nhiệt của than đá là 27.10⁶ J/kg có nghĩa là 1kg than đá khi bị đốt cháy hoàn toàn sẽ tỏa ra một nhiệt lượng bằng 27.10⁶ J.

Tìm một thí dụ cho mỗi hiện tượng sau đây:

• Truyền cơ năng từ vật này sang vật khác.
• Truyền nhiệt năng từ vật này sang vật khác.
• Cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng.
• Nhiệt năng chuyển hóa thành cơ năng.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về cơ năng, nhiệt năng, sự truyền nhiệt.

Hướng dẫn giải

Viết công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt.

Hướng dẫn giải

Công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt: \(H=\frac{A}{Q}\)

Trong đó:

• H: Hiệu suất của động cơ nhiệt.

• A: Công có ích mà động cơ nhiệt thực hiện (J).

• Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).

Tính chất nào sau đây không phải là nguyên tử, phân tử?

A. Chuyển động hỗn độn không ngừng.

B. Có lúc chuyển động, có lúc đứng yên.

C. Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.

D. Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm tính chất nguyên tử:

• Chuyển động hỗn độn không ngừng.
• Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.
• Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

Hướng dẫn giải

Tính chất không phải của phân tử là: Có lúc chuyển động, có lúc đứng yên.

⇒ Chọn đáp án B

Trong các câu viết về nhiệt năng sau đây, câu nào không đúng?

A. Nhiệt năng là một dạng năng lượng.

B. Nhiệt năng của vật là nhiệt lượng vật thu vào hoặc tỏa ra.

C. Nhiệt năng của vật là tổng động năng của các phân tử cấu nên vật.

D. Nhiệt năng của vật phụ thuộc nhiệt độ của vật.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về nhiệt năng.

Hướng dẫn giải

Câu không đúng là: Nhiệt năng của vật là nhiệt lượng vật thu vào hoặc tỏa ra.

⇒ Chọn đáp án B

Dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt có thể xảy ra:

A. Chỉ ở chất lỏng.

B. Chỉ ở chất rắn.

C. Chỉ ở chất lỏng và chất rắn.

D. Ở cả chất lỏng, chất rắn, chất khí.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta cần nắm lý thuyết Vật lý về hình thức truyền nhiệt.

Hướng dẫn giải

Dẫn nhiệt là hình thức xảy ra ở cả chất lỏng, chất rắn, chất khí.

⇒ Chọn đáp án D

Đối lưu là hình thức truyền nhiệt có thể xảy ra:

A. Chỉ ở chất khí.

B. Chỉ ở chất lỏng.

C. Chỉ ở chất khí và chất lỏng.

D. Ở cả chất khí, chất lỏng, chất rắn.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta cần nắm lý thuyết Vật lý về hình thức truyền nhiệt.

Hướng dẫn giải

Đối lưu là hình thức chỉ ở chất khí và chất lỏng.

⇒ Chọn đáp án C

5. Giải bài C5 trang 102 SGK Vật lý 8

II- Trả lời câu hỏi

Tại sao có hiện tượng khuyếch tán? Hiện tượng khuyếch tán xảy ra nhanh lên hay chậm đi khi nhiệt độ giảm?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về hiện tượng khuyếch tán.

Hướng dẫn giải

• Có hiện tượng khuếch tán là do các phân tử, nguyên tử có khoảng cách và chúng luôn chuyển động hỗn độn không ngừng.

• Khi nhiệt độ giảm, hiện tượng khuếch tán xảy ra chậm đi.

Tại sao một vật không phải lúc nào cũng có cơ năng nhưng lúc nào cũng có nhiệt năng?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý cơ năng, nhiệt năng nguyên tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động hỗn độn không ngừng.

Hướng dẫn giải

Vì các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động hỗn độn không ngừng nên vật luôn có nhiệt năng.

Khi cọ xát một miếng đồng trên mặt bàn thì miếng đồng nóng lên. Có thể nói là miếng đồng đã nhận được nhiệt lượng không? Tại sao?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về thực hiện công.

Hướng dẫn giải

Không thể nói là miếng đồng đã nhận được nhiệt lượng vì trong trường hợp này hình thức truyền nhiệt là bằng cách thực hiện công.

Đun nóng một ống nghiệm đậy kín có đựng một ít nước. Nước nóng dần và tới một lúc nào đó nút ống nghiệm bị bật lên. Trong hiện tượng này nhiệt năng của nước thay đổi bằng những cách nào; đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về sự chuyển hóa giữa nhiệt năng và cơ năng.

Hướng dẫn giải

Trong hiện tượng này đã có sự chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng.

Dùng bếp dầu để đun sôi 2 lít nước ở 20⁰C đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5 kg. Tính lượng dầu cần dùng. Biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu bị đốt chảy tỏa ra làm nóng ấm và nước đun trong ấm.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

- Nhiệt lượng vật thu vào: Q = m.c.∆t

Trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), ∆t là độ tăng nhiệt độ của vật (⁰C hoặc K), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).

- Phương trình cân bằng nhiệt : Q_{toả ra} = Q_{thu vào}.

Hướng dẫn giải

Nhiệt lượng do nước thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.(t - t₂) = 2.4200.(100 - 20) = 672000 J

Nhiệt lượng do ấm thu vào là:

Q₁ = m₁.c₁.(t - t₁) = 0,5.880.(100 - 20) = 35200 J

Nhiệt lượng do dầu tỏa ra: Q_d = q.m

Vì chỉ có 30 % nhiệt lượng do dầu bị đốt chảy tỏa ra làm nóng ấm và nước đun trong ấm nên ta có:

30/100.Q_d = Q₁ + Q₂

_⇒ Q_d = (Q₁ + Q₂).100/30

= (35200 + 672000).100/30

= 2357333,33 J

Khối lượng dầu cần dùng là:

m = Q_d/q = 2357333,33/(46.10⁶) = 0,512 kg

Vậy, khối lượng dầu cần dùng là 0,0512 kg.

Một ô tô chạy được một quãng đường dài 100km với lực kéo trung bình là 1400 N, tiêu thụ hết 10 lít (khoảng 8kg) xăng. Tính hiệu suất của ô tô.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm:

• Công ô tô thực hiện: A = F.S
• Nhiệt lượng do nhiên liệu cháy tỏa ra: Q = m.q
• Hiệu suất của động cơ nhiệt: H=A/Q

Hướng dẫn giải

Công ô tô thực hiện là:

A = F.S = 1400.100000 = 14.107 J

Nhiệt lượng do nhiên liệu cháy tỏa ra là:

Q = m.q = 8.4,6.107 = 36,8.107 J

Hiệu suất của ô tô là:

\(H = \frac{A}{Q}.100\%  = \frac{{{{14.10}^7}}}{{36,{{8.10}^7}}}.100\%  = 38,04\% \)

Vậy, hiệu suất của ô tô là 38,04%